Termotuumasünteesireaktorite

Termotuumasünteesireaktorid, tuntud ka kui termotuumareaktorid, on seadmed, mis on loodud kontrollitud termotuumasünteesi protsessi läbiviimiseks. Termotuumasüntees on protsess, kus kerged aatomituumad, nagu vesiniku isotoobid, ühinevad, moodustades raskemaid tuumi ja vabastades seejuures tohutul hulgal energiat. See on sama protsess, mis toidab päikest ja teisi tähti.

Peamine väljakutse termotuumasünteesireaktorite ehitamisel on saavutada ja säilitada äärmuslikke temperatuure ja rõhku, mis on vajalikud tuumade ühinemiseks. Need temperatuurid võivad ulatuda kümnetesse miljonitesse kraadidesse Celsiuse järgi. Selle saavutamiseks kasutatakse tavaliselt magnetilist või inertsiaalset sulgemist, et hoida kuum plasma eemal reaktori seinast.

Magnetilise sulgemise seadmete kõige levinum tüüp on tokamak, mis kasutab keerulist magnetväljade süsteemi plasma torus. Teine lähenemisviis on inertssulgamine, kus tugeva laseri või raskusjõu abil surutakse väikesed kütuse graanulid kokku, et põhjustada termotuumasünteesi.

Termotuumasünteesireaktorite arendamise eesmärk on luua puhas, ohutu ja peaaegu ammendamatu energiallikas. Termotuumasünteesiprotsess ei tooda pikaealisi radioaktiivseid jäätmeid, mis on oluline erinevus traditsioonilistest tuumareaktoritest. Samuti on termotuumasünteesi kütus, näiteks deuteerium, saadaval mereveest, muutes selle potentsiaalselt väga kättesaadavaks. Vaatamata märkimisväärsele edule on täielikult toimiva ja majanduslikult tasuva termotuumasünteesireaktori loomine endiselt keeruline inseneritegevus.